Πώς μπορούν η βενζίνη και η κηροζίνη να διαχωριστούν μεταξύ τους όταν αναμιγνύουν τη διαφορά μεταξύ των σημείων βρασμού τους είναι 25 βαθμοί Κελσίου;
1. Η αρχή
Η κλασματική απόσταξη βασίζεται στη διαφορά στα σημεία βρασμού των δύο υγρών. Η βενζίνη (βενζίνη) έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού από την κηροζίνη. Αυτό σημαίνει ότι η βενζίνη θα εξατμιστεί (μετατρέπεται σε αέριο) σε χαμηλότερη θερμοκρασία από την κηροζίνη.
2. Η ρύθμιση
* Στήλη κλασματικής απόσταξης: Μια ψηλή, κατακόρυφη στήλη με πολλούς δίσκους ή πλάκες.
* Πηγή θέρμανσης: Μια πηγή για τη θέρμανση του μείγματος (π.χ., ένας καυστήρας Bunsen).
* συμπυκνωτής: Μια συσκευή για να κρυώσει τους ατμούς και να τις μετατρέψετε ξανά σε υγρό.
* Σχέδια συλλογής: Ξεχωριστά δοχεία για τη συλλογή των αποσταγμένων κλασμάτων.
3. Η διαδικασία
1. Θέρμανση: Το μείγμα βενζίνης και κηροζίνης θερμαίνεται σε μια φιάλη στο κάτω μέρος της στήλης.
2. Εξάτμιση: Καθώς το μείγμα θερμαίνεται, η βενζίνη με το χαμηλότερο σημείο βρασμού αρχίζει να εξατμίζεται πρώτα.
3. Οι ατμοί βενζίνης ταξιδεύουν στη στήλη κλασματικής απόσταξης.
4. συμπύκνωση: Καθώς οι ατμοί αυξάνονται, συναντούν ψυχρότερες θερμοκρασίες στους δίσκους της στήλης. Οι ατμοί του κάτω σημείου βρασμού (βενζίνη) θα συμπυκνώσουν σε υψηλότερα επίπεδα στη στήλη, ενώ οι ατμοί του υψηλότερου σημείου βρασμού (κηροζίνη) θα συμπυκνώσουν σε χαμηλότερα επίπεδα.
5. Συλλογή: Η συμπυκνωμένη βενζίνη συλλέγεται χωριστά από το συμπυκνωμένο κηροζίνη.
Γιατί μια ψηλή στήλη;
Η ψηλή στήλη παρέχει περισσότερη επιφάνεια και επιτρέπει πολλαπλούς κύκλους εξαγωγής συμπύκνωσης. Αυτό εξασφαλίζει έναν αποτελεσματικότερο διαχωρισμό, καθώς οι ατμοί του υψηλότερου υγρού σημείου βρασμού (κηροζίνη) συνεχίζουν να συμπυκνώνονται και να πέφτουν προς τα κάτω, ενώ οι ατμοί του κατώτερου υγρού σημείου βρασμού (βενζόλ) συνεχίζουν να αυξάνονται.
Βασικά σημεία:
* Η διαφορά στα σημεία βρασμού μεταξύ βενζίνης και κηροζίνης (25 ° C) είναι επαρκής για αποτελεσματικό διαχωρισμό χρησιμοποιώντας κλασματική απόσταξη.
* Η αποτελεσματικότητα του διαχωρισμού εξαρτάται από το ύψος της στήλης, τον αριθμό των δίσκων και τη διατήρηση της θερμοκρασίας που διατηρείται.
* Η κλασματική απόσταξη είναι μια κοινή μέθοδος που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία πετρελαίου για να διαχωρίσει το αργό πετρέλαιο σε διάφορα κλάσματα.
Σημαντική σημείωση: Η κλασματική απόσταξη των εύφλεκτων υγρών όπως η βενζίνη και η κηροζίνη θα πρέπει να διεξάγονται σε ελεγχόμενο περιβάλλον με κατάλληλα μέτρα ασφαλείας.
